Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mitKörnermais...

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Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mit Körnermais im pannonischen Produktionsgebiet Ungarns M. Birlcis und es. Gyuricza Results of long-term. trials on the direct drilling of maize in Hungary 1. Einleitung und Problemstellung Die Direktsaat ist ein spezielles Produktionsverfahren, bei dem maximal 10 % der Bodenoberfläche durch eine Spezi- alsämaschine gestört wird (BALL, 1994; BrRKAs 1995a; CHRISTENSEN und MAGLEBY, 1983). Die Bezeichnung der Methode ist von Anfang an unterschiedlich, so z. B. che- mische Bearbeitung (chemical ploughinglpreparation), zero tillage, no tillage, 0 tillage), da dieses Verfahren nicht von der chemischen Unkrautbekämpfung unabhängig ge- macht werden kann (BALL, 1994; CANNELL, 1985). Nach Mitteilungen von ALLEN und FENSTER (1986) wurde schon in den 20er Jahren in Montana (USA) mit Säverfahren in vorhergehend nicht bearbeiteten Boden experimentiert. YOUNG (1982) weist auf das Jahr 1951 als Beginn von Her- bizideinsatz kombiniert mit Direktsaat hin. Das Interesse Summary In Hungary trials on direct drilling started 35 years ago in 1962. Experiments on maize have been carried out since 1977 in the experimental field of the Institute of Crop Production of Gödöllö University on a Ramann's brown farest soil. This report covers rwo 5-year periods from 1977-1981 and 1992-1996. The impacts of tillage methods and fertiliza- tion on the soil conditions, weed infestation and yield were studied. An additional research objective in the first 5-year periodwas to compare direct drillingwith the conventional autumn method (ploughing) and with reduced tillage meth- ods (such as strip rotavatoring, rotavatoring and disking) carried out in spring. This experiment has been continued since 1992 to compare direct drilling with conventional (ploughing), reduced (disking) and soil ameliorating (loosen- ing combined with surface tillage) tillage methods. Three levels of ferrilization were resred (0, low and optimal). The soil condition required by maize can be characterized by a dry bulk density of 1.15-1.35 g.cm- 3 in the seedbed and of 1.35 g cm- 3 at a depth of 10-40 cm, The soil condition influenced by tillage can not be eonsidered as a yield-decreasing factor even at the end of the first five-year period. At the beginning of the second period the soil was compacted below the ploughed treatment and the development of a compacted layer below the depth of disking and below the seedbed of the direet drilling treatment. In the first experimental period the order of factors promoting weed infestation was as folIows: 1. lack of fertilization; 2. undisturbed soil condition (direct drilling); 3. shallow primary tillage in spring; 4. cropping without rotation; 5. direct drilling and/ or shallow tillage applied long-term; 6. spring ploughing, while in the seeond period the main factors in weed infestation, including cover by annual, perennial, grassy and summer weeds, were the omission of fer- tilization, rotation and tillage. However, perennial weed infestation was deereased by regular loosening. Factors lead- ing to a reduction in weed infestation showed the same order in both experimental periods: 1. optimal level of ferti- lization; 2. crop rotation; 3. loosening repeated every year, 4. autumn ploughing. In the first period autumn ploughing resulted in extremely high yields. However, significant differences in yield were found berween direct drilling and spring cultivations at all fertilization levels. In the second period the soil conditions influenced by tillage gave signifieant differences in yield. The order of soil eonditions with regard to yield follows an upward trend for seed bed depth of 10-16 em < 0-22 cm < 0-35 cm, as provided by direct drilling, disking, plough- ing and loosening variants. Key words: direct drilling, maize, weeds, soil condition, yield. Die Bodenkultur 19 51 (1) 2000

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Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mit Körnermaisim pannonischen Produktionsgebiet Ungarns

M. Birlcis und es. Gyuricza

Results of long-term. trials on the direct drilling ofmaize in Hungary

1. Einleitung und Problemstellung

Die Direktsaat ist ein spezielles Produktionsverfahren, bei

dem maximal 10 % der Bodenoberfläche durch eine Spezi­alsämaschine gestört wird (BALL, 1994; BrRKAs 1995a;

CHRISTENSEN und MAGLEBY, 1983). Die Bezeichnung derMethode ist von Anfang an unterschiedlich, so z. B. che­

mische Bearbeitung (chemical ploughinglpreparation) ,

zero tillage, no tillage, 0 tillage), da dieses Verfahren nicht

von der chemischen Unkrautbekämpfung unabhängig ge­macht werden kann (BALL, 1994; CANNELL, 1985). Nach

Mitteilungen von ALLEN und FENSTER (1986) wurde schonin den 20er Jahren in Montana (USA) mit Säverfahren in

vorhergehend nicht bearbeiteten Boden experimentiert.

YOUNG (1982) weist aufdas Jahr 1951 als Beginn von Her­bizideinsatz kombiniert mit Direktsaat hin. Das Interesse

SummaryIn Hungary trials on direct drilling started 35 years ago in 1962. Experiments on maize have been carried out since 1977in the experimental field of the Institute of Crop Production ofGödöllö University on a Ramann's brown farest soil.

This report covers rwo 5-year periods from 1977-1981 and 1992-1996. The impacts of tillage methods and fertiliza­tion on the soil conditions, weed infestation and yield were studied. An additional research objective in the first 5-year

period was to compare direct drillingwith the conventional autumn method (ploughing) and with reduced tillage meth­ods (such as strip rotavatoring, rotavatoring and disking) carried out in spring. This experiment has been continuedsince 1992 to compare direct drilling with conventional (ploughing), reduced (disking) and soil ameliorating (loosen­ing combined with surface tillage) tillage methods. Three levels of ferrilization were resred (0, low and optimal).

The soil condition required by maize can be characterized by a dry bulk density of 1.15-1.35 g.cm-3 in the seedbedand of 1.35 g cm-3 at a depth of 10-40 cm,

The soil condition influenced by tillage can not be eonsidered as a yield-decreasing factor even at the end of the firstfive-year period. At the beginning of the second period the soil was compacted below the ploughed treatment and the

development ofa compacted layer below the depth of disking and below the seedbed of the direet drilling treatment.In the first experimental period the order offactors promoting weed infestation was as folIows: 1. lack offertilization;

2. undisturbed soil condition (direct drilling); 3. shallow primary tillage in spring; 4. cropping without rotation;5. direct drilling and/or shallow tillage applied long-term; 6. spring ploughing, while in the seeond period the mainfactors in weed infestation, including cover by annual, perennial, grassy and summer weeds, were the omission of fer­tilization, rotation and tillage. However, perennial weed infestation was deereased by regular loosening. Factors lead­

ing to a reduction in weed infestation showed the same order in both experimental periods: 1. optimal level of ferti­

lization; 2. crop rotation; 3. loosening repeated every year, 4. autumn ploughing.

In the first period autumn ploughing resulted in extremely high yields. However, significant differences in yield werefound berween direct drilling and spring cultivations at all fertilization levels. In the second period the soil conditions

influenced by tillage gave signifieant differences in yield. The order of soil eonditions with regard to yield follows anupward trend for seed bed depth of 10-16 em < 0-22 cm < 0-35 cm, as provided by direct drilling, disking, plough­

ing and loosening variants.

Key words: direct drilling, maize, weeds, soil condition, yield.

Die Bodenkultur 19 51 (1) 2000

M. Birkäs und es. Gyuricza

ZusammenfassungMais erfordert für die optimale Entwicklung einen Bodenzustand. der sich mit Trockenrohdichtewerten von1,15-1,35 g.cm-3 (Saatbett) und 1,35 g.cm-3 (in der Tiefe von 10-40 cm) charakterisieren läßt. Bis zum fünften Jahrder ersten Versuchsperiode haben sich die Erträge durch eine unterschiedliche Bodenbearbeitung nicht verändert. ZuBeginn der zweiten Periode hatte sich hingegen der Boden an der Bearbeitungsgr~nze durch ein~n star~en Verd~ch­tungshorizont verändert. In der fünften Vegetationsperiode wurde eine Pflugsohle 10 der Pflugvariante, eine Verdich­tungsschicht bei Scheibenegge und eine deutliche Erhöhung der Trockenrohdichte in der Direktsaatvariante unter-

halb der Saattiefe nachgewiesen.Im ersten Untersuchungszeitraum wurde die Verunkrautung durch folgende Faktoren gefördert: 1. Weglassen derMineraldüngung; 2. Verzicht aufjegliche Bodenbearbeitung (Direktsaat); 3. flache Bearbeitung im Frühling; 4. Pflan­zenanbau ohne Fruchtwechsel; 5. dauerhafter Einsatz von Direktsaat und/oder flache Bearbeitung; 6. Pflügen imFrühling. In der zweiten Untersuchungsperiode sind die Mineraldüngung, der unterlassene Fruchtwechsel und derVerzicht auf die Bodenbearbeitung die wichtigsten Faktoren für die Ausbreitung von einkeimblättrigen, mehrjähri­gen und wärmebedürftigten Unkräutern. Eine starke Vermehrung der mehrjährigen Unkräuter kann durch regel­mäßige Bodenlockerung mit dem Grubber zurückgedrängt werden. Verunkrautungsmindernde Faktoren sind in bei­den Perioden: 1. bedarfsgerechtes Düngungsniveau; 2. Fruchtwechsel; 3. jährlich wiederholte Bodenlockerung;

4. Ptlugfurche.Die höchsten Erträge und der günstigste Bodenzustand wurden in der ersten Versuchsperiode bei allen Düngungsni­veaus mit Herbstfurche erreicht. Die zweite bzw. dritte Stelle in der Rangordnung wiesen die Fräsparzellen (aufvoll­er Fläche und in Streifen) auf. Der Direktsaat war sowohl das Frühlingspflügen als auch der Scheibeneggeneinsatz imFrühjahr hinsichtlich des Bodenzustandes und der Erträge überlegen.In der zweiten fUnfjährigen Periode wies unter weniger günstigen Witterungs- und Bodenzustandsverhältnissen dieDirektsaat die geringsten Erträge auf

Schlagworte: Direktsaat. Körnermais, Unkräuter, Bodenzustand, Ertrag.

an der neuen Methode wurde erstmals durch starke Wind­erosion und den Zwang zum Schutz dagegen in denjahrenvon 1934 bis 1940, später durch ökonomische Überlegun­gen geweckt (ALLEN und FENSTER, 1986; YOUNG, 1982).In den USA wurde ab 1950, in West-Europa ab 1961 mitexakten, vergleichenden Versuchen angefangen. Durch dieersten Ergebnisse mit Winterweizen, Körnermais und beianderen Pflanzenarten - zu denen auch die Entwicklungder neuen und wirksamen Herbiziden beigetragen hat ­wurden die positiven Aussichten der Methode bestätigt(CANNELL, 1985; FORTUNE, 1994).

Als Vorteile der Direktsaat werden die Minderung vonBodenabtrag. der verminderte Wasserverlust sowie diegeringere mechanische Bodenzerstörung, die Anhebungdes Gehaltes an organischer Substanz in der Krume sowiedie geringeren Kosten angeführt (USDA-Daten, zit. BIR­KAs, 1995a; CANNELL, 1985; YOUNG, 1982).

In Ungarn begannen die vergleichenden Versuche 1962,in den umgebenden Ländern einige Jahre später (GYÖRFFY,

1964; BIRKAS, 1993, 1995a, b; KONSTANTINOVIC, 1982;LAcKo-BARTOsovA, 1990; PIrAT und LAcKo-BARTOSovA,

1990; MORGUN et al., 1983; Kovxc, 1991; DEMO undKOLlAR, 1992).

In Ungarn können drei Perioden der Direktsaatversucheangeführt werden. Der Zeitraum der ersten Etappe fällt aufdie Jahre 1962-1974, bei der die vorher unbekannte, neueMethode mit den konventionellen und reduzierten Pro­duktionsverfahren verglichen wurde. Die Versuche wurdenin fünf unterschiedlichen Regionen (Martonväsär, Keszthe­ly, Karcag, Szeged, Nyiregyhäza) mit fünf Kulturpflanzen­arten durchgeführt. Die Auswirkung dieser Anbaumethodeauf den Ertrag wurde in konventionell (mit Pflug) undreduziert (generell mit Scheibenegge) bearbeiteten Ver­suchsvarianten untersucht. In den ersten Winterweizen­Direktsaatversuchen wurde unabhängig von der Textur desBodens eine generelle Ertragsminderung im Vergleich zukonventioneller Bearbeitung festgestellt, die sich aber beigünstigerer Nährstoffversorgung minderte (KOLTAY 1971,1974, 1975; SIPOS 1972, 1973; KAPOSZTA, 1973). AlsNachteil der neuen Methode wurde die verstärkte Verun­krautung, als Vorteil der verbesserte Bodenwasserhaushaltnachgewiesen (PUSZTA! und KAz6, 1968; ERDEI, 1971a, b).

Die Bodenkultur 20 51 (1) 2000

Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mit Körnermais im pannonischen Produktionsgebiet Ungarns

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In den Versuchen mit Körnermais wurden ähnliche

Ergebnisse wie mit Winterweizen nachgewiesen. DasAus­

maß der Ertragsminderung wurde aber durch den unter­

schiedlichen Bodenzustand beeinflusst (GYÖRFFY und

SUBÖ, 1969 a, b, 1979; KovATS, 1974). Mehrere Autoren

berichten über die Abnahme der Direktsaat-Nachteile

durch zunehmenden Düngemitteleinsatz im Vergleich zu

konventionellen als auch reduzierten Systemen. Der Ver­

zicht auf jegliche Bodenbearbeitung führte gleichzeitig zur

Verdichtung und Verunkrauturig der obersten Bodenhori­

zonte (RAoICS, 1989), die nur durch eine standortgerechte

Fruchtfolge zu mindern war. Der unmittelbare Effekt der

Direktsaat wurde in Dauerversuchen durch den Bodenzu­

stand beurteilt. Eine grössere Ertragsminderung erfolgte

nach 3-5 Versuchsjahren, danach konnte wieder eine Ver­

besserung des Ertragsverhaltens nachgewiesen werden

(KovATS, 1974; KIsMANYoKY und BAIAzs, 1996; GYÖRF­

FY, 1990; BrRKAs, 1987).

Die zweite Periode der Direktsaatversuche in Ungarn fällt

aufdie Jahre 1982-1990. Die Dauerversuche haben sich inden Forschungsinstituten Keszthely, Martonväsär und

Gödöllö fortgesetzt, begonnen wurde in Kornpolt.

Die jüngste Periode der Direktsaatversuche in Ungarn

begann 1991. Parallel dazu laufen auf einer Fläche von ins­

gesamt 100 Hektar ergänzende wissenschaftliche Arbeiten(Keszthely, Gödöllö) und technische (IKR AG., For­

schungsinstitut für Agrartechnik Gödöllö) Entwicklungs­

versuche. Die Untersuchungsschwerpunkte wurden um

den Einsatz der Direktsaat in Trockengebieten sowie Ent­

wicklung zu bodenschonenden Verfahren erweitert.

2. Material undMethoden

Auf dem Versuchsfeld des Institutes für Pflanzenprodukti­

on der Agraruniversität Gödöllö werden seit 1977 Direkt­saatversuche mit Winterweizen und Körnermais durchge­

führt. In der vorliegenden Arbeit wird über die Ergebnisse

von zwei 5jährigen Versuchsperioden, 1977-1981 sowie

1992-1996 berichtet.Von den zahlreichen Untersuchungszielen werden die

folgenden hervorgehoben: 1. Zusammenhang zwischenBodenbearbeitungsverfahren und Bodenzustand; 2. Zu­

sammenhang zwischen Bodenbearbeitung und Verunkrau­tung. 3. Zusammenhang zwischen Bodenzustand und Er­

trag.In den Versuchen wurden frühreifende Maissorten - vor

1981 MvSC 1304, seit 1992 MirnaSC, HelgaSC, Furio SC

Die Bodenkultur

- angebaut. Die versuche beider Perioden wurden in Strei­

fenanlagen mit 4 bzw. 3 Wiederholungen angelegt. Eine

Bearbeitungsparzelle hat eine Fläche von 177 m2, die Dün­

gungsparzellen von 59 m2 (Netto). Die gesamte Versuchs­

fläche ist 3534 m2 groß.In der Versuchsperiode von 1977-1981 kamen bei Kör­

nermais die folgenden Varianten zur Anwendung:

Bodenbearbeitung:

D = DirektsaatF-10S = Fräse 8-10 cm (in Streifen eingesetzt im Frühling)

F-10 = Fräse 8-10 cm (im Frühling)

S-16 =Scheibenegge 12-16 cm (im Frühling)

P-22F =Pflug 20-22 cm (im Frühling)

P-30H =Pflug 26-30 cm (im Herbst)

Mineraldüngung:

MI = ungedüngt (Kontrolle)

M2 = 65 kg N + 50 kg P20S + 65 kg Kz0/haM 3 = 130 kg N + 100 kg P20S+ 130 kg Kz0/ha

M 4 = 195 kg N + 150 kg PzOS + 195 kg KzO/ha

Seit 1992 gibt es folgende Varianten:

Bodenbearbeitung:

D = DirektsaatS-20 =Scheibenegge (16-20 cm)

P-25H =Pflug (22-25 cm)G+S = Grubber (35-40 cm) + Scheibenegge (16-20 cm)

G+P =Grubber (35--40 cm) + Pflug (22-25 cm)

Mineraldüngung:

MI = ungedüngt (Kontrolle)

M 2 = 80 kg N + 45 kg P20 S+ 75 kg Kz0/ha

M 3 = 160 kgN + 90 kg P20S + 150 kg Kz0/ha

Die Variante Mz entspricht im Verhältnis zu der Nährstoff­

versorgung des Bodens einem niedrigen, die M3 einembedarfsgerechten Niveau. In dem Versuch wurde bis 1994

Körnermais in Monokultur, danach im Fruchtwechsel mit

Winterweizen angebaut. Nach der Saat wurde je eine che­

mische und mechanische Unkrautbekämpfung eingesetzt.Bodenverbälmisse: Der Versuchsfeld in Gödöllö liegt 242

m über NN, östlich von Budapest im südlichen Teil des

Gödöllöer Hügellandes. Der Boden ist eine flachgründige,

mittelschwere Braunerde und besteht aus sandigem Schluff.

Das Ausgangsgestein ist Sand und Mergel, das in unter­

schiedlicher Mächtigkeit von Löß bedeckt ist. Der Tonge­

halt der Krume (0-35 cm) beträgt 26 0/0, die Wasserleit­

fähigkeit im Oberboden ist gut, im Unterboden gering. Der

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M. Bir1cls und es. Gyuricza

Humusgehalt ist mit nur 1,17 % gering, wie auch die Stick­stoffversorgung. Die Analysenwerte ergaben für Phosphor(als p205) 120-170 mg/kg, für Kalium (als 1<.20) 140-170mg/kg, für Gesamtstickstoff 0,14-0,17 0/0. Der pB-Wertist 7,1.

Witterung: Die mittlere Jahressumme der Niederschlägeliegt bei 564 rnm, davon 313 mm während der Vegetati­onsperiode. Die ersten 5 Jahre waren durchschnittlich, mitAusnahme desTrockenjahres 1978 mit ca 384 mm Nieder­schlag.Von der zweitenVersuchsperiode können zweiJahre(1992, 1993) als trocken, das Jahr 1995 niederschlagsreich

(+75 mm) und die Jahre 1994 und 1996 als durchschnitt­lich bezeichnet werden. Unter den gegebenen Standort­verhältnissen kann durch die herkömmliche Bodenbear­beitung und die bedarfsgerechte Düngung bei günstigerNiederschlagsverteilungbei Winterweizen 2,5-3,0 t/ha, beiKörnermais 3,5-4,0 t/ha Ertrag erreicht werden.

Der Bodenzustand - Trockenrohdichte und Wassergehalt- wurde bis 1993 durch Stechzylinderproben (dreimalwährend der Vegetationsperiode in vier Wiederholungenpro Variante), danach mit einem Penetrometer (dreimalwährend der Vegetationsperiode in vier Wiederholungen

171,5 1,6

Troekenrohdichte(g.cm-)

1,3

F-I0S0...,.......--....,......-....----.------,---.,----.....

12-10

-so .......----------......----....

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17

Trockenrohdichte(g.cm-3)

1,3

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171,5 1,6

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1,4

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171,5 1,6

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17

Trockenrohdichte (g.cm-3)

17

Trockenrohdichte (g.cm-3)P-30B

O.,..-----..~--__,_--.....,..--.......,--_.

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12-10

-so .......----------...c..._......_--J

D =Direktsaat; F-10S =Fräse 8-10cm (inStreifen): F-10 =Fräse8-10 cm; S-16= Scheibenegge 12-16 cm (im Frühling), I>-22F =Pflug 20-22(im. Frühling) P-30H =Pflug 26-30 cm (im Herbst) , cm

Abbildung 1: TiefenverlaufderTrockenrohdichtein verschiedenen Bearbeitungsvarianten im Frühjahr 1977 (1. Versuchsjahr), Gödöllö (Mittelwertevon 4 Wiederholungen)

Figure 1: Soilbulk density at different soil tillage treatments in Spring 1977 (1st year), Gödöllö (Average of 4 repetations)

Die Bodenkultur 22 51 (1) 2000

Direktsaat-Dauerversuchsergebnis se mit Körnermais im pannonischen Produktionsgebiet Ungarns

pro Variante) (DVORACSEK, 1968) beurteilt. Seit 1995 wirdein in Szarvas (Ungarn) entwickeltes Penetrometer benutzt,das bis 75 cm Tiefe den Eindringwiderstand und den Bo­denwassergehalt in Massen% gleichzeitig messen kann(KOCSIS und DARÖCZI, 1995).

Zur Untersuchung des Unkrautbedeckungsgrades wurdedie Quadratmethode (U)VAROSI, 1973) verwendet. DieBewertung der Verunkrautung, Düngerwirkung, sowie desErtrageswurde mit Varianz- und Regressionsanalysen durch­geführt.

3. Ergebnisse

3.1 Einfluß der unterschiedlichen Bearbeitungsver­fahren auf den Bodenzustand

Zu Beginn der ersten fünfjährigen Versuchsperiode war derAckerboden in der Krumentiefe von 0-25 cm - einschließ­lich der flachen Bearbeitungsvarianten - ausreichendgelockert. Unter der Bearbeitungsgrenze kam es zu einemVerdichtungshorizont, in dem die Trockenrohdichte Wertevon 1,58-1,60 g.cm-3 erreichte. Während dieser Zeit kam

17

Trockenrohdichte(g.cm-3)F-I0S

0 ........---.----.....---...,.---....,...----,12

-10

-40

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17

Trockenrohdichte (g.cm-3)D0.....-------------....----_--_12

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1 71,61,5

Trockenrohdichte(g.cm-3)8-16O"'P"--~--.---~r-----....,----.,..----,

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-40

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17

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1 71,61,5

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D = Direktsaat. F-10S = Fräse 8-10 cm (in Streifen); F-10 = Fräse 8-10 cm; 5-16 = Scheibenegge 12-16 cm (im Frühling); P-22F = Pflug 20-22 cm(im Frühling) P-30H = Pflug 26-30 cm (im Herbst)

Abbildung 2: Tiefenverlaufder Trockenrohdichte in verschiedenen Bearbeitungsvarianten im Frühjahr 1981 (5. Versuchsjahr), Gödöllö (Mittelwerte

von 4 Wiederholungen)Figure 2: Soll bulkdensity at different soil tillage treatments in Spring 1981 (5th year), Gödöllö (Average of4 repetations)

Die Bodenkultur 23 51 (1) 2000

eserwartungsgemäß zu einer schichtweisen Verdichtung bis50 cm Bodentiefe. Bis zur Saat- bzw. Bearbeitungstiefe desin Monokultur stehenden Maises blieb der Boden locker,darunter wurde er dichter. In fünf Jahren hat sich derBodenzustand unter 30 cm Tiefe nicht maßgebend verän­dert (Abb. 2) Bei Direktsaatwurde die Bodendichte in einerTiefe von 7-30 cm in größerem Maße geändert. Nach 5Jahren wurde der Verdichtungsgrad um durchschnittlich 28% gesteigert, aber der kritische Wert von 1,5 g.cm-3 nichterreicht. Mitentscheidend waren die schonende Ackernut­zung und die geringere Häufigkeit des Befahrens des Feldes.

Ähnliche Phänomene zeigten sich bei der im Frühlingdurchgeführten Flachbearbeitung. Die Anzahl der Arbeits­gänge dieser Bearbeitungssysteme betrug mit der Saatzusammen nur zwei, dadurch blieb der Boden auch imfünften Vegetationsjahr in einem günstigen Zustand.

Der Bodenzustand der zweiten Versuchsperiode ist aufAbb. 3 und Abb. 4 zu sehen. Am Versuchsbeginn (Abb. 3)war eine verdichtete Schicht in einer Tiefe von 25-30 cmzu beobachten (1,58-1,60 g.cm-3) . Der Verdichtungsgradblieb innerhalb der flachen Bearbeitung « 25 cm), derBearbeitungsvarianten von Direktsaat, Scheibenegge (16-

-40 ........ --JL.-_-J

1 71,61,5

Trockenrohdichte(g.cm-3)8-20

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17

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Trockenrohdichte(g.cm-3)

1,4

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17

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171,61,5

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Abbildung 3: TiefenverlaufderTrockenrohdichtein verschiedenen Bearbeitungsvarianten im Frühjahr 1992 (1. Versuchsjahr), Gödöllö (Mittelwertevon 4 Wiederholungen)

Figure 3: Soll bulk density ar different soil tillage treatments in Spring 1992 (1St year), Gödöllö (Average of4 repetations)

Die Bodenkultur 24 51 (1) 2000

Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mit Körnermals im pannonischen Produktionsgebier Ungarns

20 cm) sowie Pflug (22-25 cm) gleich, bei Grubber undScheibenegge (G+S) sowie Grubber und Pflug (G + P))wurden die Werte positiv verändert. Die Trockenrohdich­te des ungestörten, unbearbeiteten Bodens unter 40­45 cm Tiefe weist einen Wert von mindestens 1,62 g.cm-3

auf Da eine erhöhte Verdichtung frühestens unter derSaat- bzw. Bearbeitungstiefe auftritt, wurden die Meßwer­te von diesen Schichten in der Tabelle 1. zusammengefas­st. Es kann festgestellt werden, daß die Verdichtung in dengegebenen Bodenschichten in allen Varianten nach fünfJahren gesteigert wird, am auffälligsten aber unter der

Scheibenegge- bzw. Pflugvariante. In Abbildung 4 sinddie Werte des Eindringwiderstandes in den Tiefen von0-60 cm zu ersehen.

Es ist festzustellen, daß ein unerwünschter Bodenzustandfür den Mais bei Direktssat unter der Saattiefe, bei anderenVarianten unter der jährlich wiederkehrenden Bearbei­tungstiefe entstanden ist. Die Grubbervarianten sind bis35- 40 cm gelockert, es sind aber verdichtetere Schichtenin den Varianten Grubber + Scheibenegge und Grubber +

Pflug zu finden. Diese Verfahrenführten zur Verminderungder Lockerungswirkung des Grubbers.

4

4

Eidringwiderstand(MPa)

Eindringwiderstand(MPa)

4

G+S0......--.---........---.....,...------,.-----.

8-20O........---.r---t-------r-----r-o-----,

-40

..10

E-20CJ

~~-30

-so ..a....- ....... --""

-10

-50"""----------.....----_---a

e..20~~

~-30

Eindringwiderstand(MPa)

4

Eindringwiderstand(MPa)

3

Eindringwiderstand(MPa)D0

1,5-10

..-..S..20(,j

"-"~

~.30

-40

-so

P-25H0

-10

-40 ------------------

e.20CJ"-"~

~ -30

·10

5-20~..-~-30

-40

-so ...&..--------------=---------'

-so ........------------........-----"'-'

D =Direkrsaar; $-20 =Scheibenegge 16-20 cm; P....25H = Pflug 22-25 cm (im Herbst); G+S =Grubber (35-40 cm) + Scheibenegge (16-20 cm):G+P =Grubber (35-40 cm) + Pflug (22-25 cm)

Abbildung 4: TIefenverlaufderTrockenrohdichte in verschiedenen Bearbeitungsvarianten im Frühjahr 1992 (5.Versuchsjahr), Gödöllö (Mittelwertevon 4 Wiederholungen)

Figure 4: Soll bulk density at different soiltillage treatments in Spring 1992 (5th year), Gödöllö (Average of4 repetations)

Die Bodenkultur 25 51 (1) 2000

M. Birkäs und es. Gyuricza

Tabelle 1: Die Trockenrohdichte des Bodens unter der Saattiefe und der Bearbeitungsgrenze (GÖDÖLLÖ, 1977-1981*, 1992-1996**)Table 1: Dry bulk density at the depth ofsowingand annual tillage (GÖDÖLLÖ, 1977-1981*, 1992-1996**)

Bodenbearbeitung Untersuchungstiefe (cm)Trockenrohdichte (g'cm-3)

1. Jahr 5. Jahr

Direktsaat(D) 6 1.32* 1.36*1.32** 1.38**

Fräsenin Streifen*(F - lOS) 6 1.33 1.36

undFräsen" 8-10 cm (F - 10) 12.5 1.38 1.38

Scheibeneggen 12-16* (S - 16) 6 1.33 1.3418.5 1.38 1.48

16-20** (S - 20) 6 1.33 1.3322.5 1.40 1.58

Frühlingspflügen 6 1.32 1.2820-22cm* (S - 22F) 25 1.52 1.56

Herbstpflügen 6 1.30 1.3226-30cm* (P ..30H) 32.5 1.50 1.5422-25cm** (P - 25H) 6 1.28 1.30

27.5 1.56 1.60Grubbern 35-40 cm 6 1.33 1.33+ Scheibeneggen 16-20cm (G+ S) 22.5 1.44 1.58

42.5 1.55 1.58Grubbern35-40 cm 6 1.32 1.32+ Pflügen22-25 cm (G + P) 27.5 1.48 1.46

42.5 1.55 1.57

3.2 Wechselwirkungen zwischen Bodenbearbeitung,Mineraldüngung und Verunkrautung

In der ersten funfjährigen Versuchsperiode waren die imMais vorherrschenden Unkrautarten die ausdauernden Un­kräuter mit Ausläufern und die wärmebedürftigten Un­kräuter. Die Faktoren - sowohl innerhalb der fünfjährigenVersuchsperiode als auch in einer Vegetationsperiode- diedie Verunkrautung verursachten, waren in ihrer Bedeutunggereiht: 1. Weglassen der Mineraldüngung, 2. Verzicht aufjeglicheBodenbearbeitung (Direktsaar), 3. die flacheBoden­bearbeitung im Frühling, 4. Anbau ohne Fruchtwechsel,5. mehrjährige Direktsaat oder flache Bearbeitung, 6. Pflü­gen im Frühjahr. Unter den Faktoren, die den Unkrautbe­deckungsgrad vermindern, sei als wichtigster die günstigeNährstoffversorgung genannt, dann die Grundbearbeitungim Herbst und die mindestens 20 cm tiefe, wendendeGrundbearbeitung. In der Fachliteratur sind Hinweise zufinden, daß das Vermeiden der Bodenbearbeitung und dieFlachbearbeitung im Frühjahr zu einer wesentlichenUnkraurvermehrung führt,

Viele Autoren haben zwar auch festgestellt, daß dieUnkrautvermehrung durch die Verbesserung der Nähr­stoffversorgung vermindert wird. Die Tendenz der Unter­suchungen des Unkrautbedeckungsgrades ist sowohl in derersten Untersuchungsperiode als. auch in den ersten drei

Jahren innerhalb der zweiten Periode identisch: wenn dieMineraldüngung oder die Bodenbearbeitung unterlassenwird, bzw; im Fall der flachen Bodenbearbeitung, erhöhtsich der Unkrautbedeckungsgrad Jahr für Jahr. Deswegenwurde im vierten Jahr ein Winterweizen-Mais Fruchtwech­sel eingeführt. Aufdiese Weise gab es eine Möglichkeit, dieAuswirkungen der Mais-Monokultur auf die Verunkrau­tung sowie die Auswirkungen des Anbaues mit Frucht­wechsel auf die Unkrautregulierung zu beobachten. DieDirektsaat entspricht einem ungestörten Bodenzustand. Eswar aus diesem Grund zu erwarten, daß die mehrjährigenUnkräuter begünstigt würden, daher wurde die Bedeckungdurch mehrjährige und andere Unkrautarten getrennt auf­genommen. Es wurden ferner die Änderungen des Be­deckungsgrades von einkeimblättrigen, von wärmebedür­figten und der restlichen Unkrautarten getrennt unter­sucht.

Ergebnisse des ersten, dritten und fünften Jahres diemehrjährigen bzw. restlichen Unkrautarten betreffend sindaus Abbildung 5 zu ersehen. Vor Beginn des Versucheswurde Sommergerste ohne Düngung und mit gewöhnli­cher, 22-25 cm tiefer Pflugbearbeitung angebaut. Dergesamte Unkrautbedeckungsgrad betrug 7,5 %. Im erstenMaisanbaujahr ist die gesamte Unkrautbedeckung beiDirektsaat ohne Dünger auf 10,5 %, mit Dünger auf12,5 % gestiegen. Im ersten Versuchsjahr lag der Unkraut-

Die Bodenkultur 26 51 (1) 2000

Direktsaat- Dauerversuchsergebnisse mit Körnermais im pannonischen Produktionsgebiet Ungarns

bedeckungsgrad in der flachen Scheibeneggenvariante undder Direktsaat auf gleichem Niveau (Abb. 5). In den Vari­anten, wo die Bearbeitungstiefe unter 20 cm lag, wurde einniedrigerer Bedeckungsgrad im Vergleichzu Sommergerstebei allen drei Mineraldüngungsvarianten festgestellt. DieVerunkrautung der Direktsaat stieg bis zum dritten Jahr beiallen Düngungsvarianten, aber in verschiedenem Maße.Die mit Unkräutern bedeckte Flächewurde ohne Düngungverdreifacht, bei mangelnder Nährstoffversorgung verdop­pelt und bei bedarfsgerechter Düngung um 57 % erhöht.Diese Tendenz kann auch in der Ausbreitung der mehr-

jährigen Unkrautarten beobachtet werden. Von den amhäufigsten vorkommenden fünf mehrjährigen Unkrautar­ten wurde die Bedeckung von Acker-Kratzdistel (Cirsiumaruense) bei allen Nährstoffstufen verdreifacht. Diese Pro­portion ist durch Einführung des Fruchtwechsels bedeu­tend verringert worden. Die jährlich wiederkehrendeLockerung mit Grubber hat die Ausbreitung von Acker­Kratzdistel begrenzt.

Auch die flache Bearbeitung mit Scheibenegge wirktesich auf die Verbreitung der mehrjährigen Unkräuter gün­stig aus. In der Pflugvariante wurde die Bedeckung durch

o

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

Ohne DüngungUnkrautbedeckungsgrad 0/0

D

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

Bedarfsgerechte DüngungUnkrautbedeckungsgrad 0/0

o 5 10 15 20 25 30 35

D

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

D

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

o

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

Gesamt ""-- 1Mehrjährige Unkräuter

Fruchtfolge (1992-): Körnermais - Körnermais - Körnermais - Winterweizen - KörnermaisD = Direktsaat; S-20 =Scheibenegge (16-20 cm): P-25H =Pflug (22-25 cm), G+P = Grubber (35-40 cm) + Pflug (22-25 cm)

Abbildung 5: Wechselwirkung zwischen Bodenbearbeitung, Mineraldüngung und Verunkrautung bei Mais (Gödöllö, Sommer 1992-1996)Figure 5: Corre1ation between soil tillage,fertilization and weed infestation in maize (Gödöllö, Summer 1992-1996)

Die Bodenkultur 27 51 (1) 2000

M. Birkäs und es. Gyuricza

mehrjährige Unkräuter im Vergleich zu Direktsaat undScheibenegge reduziert, aber eine zunehmende Verunkrau­tung konnte durch dieseMethode nicht verhindert werden.Bei der Ausdehnung von Unkräutern spielten die Bearbei­tung, der Fruchtwechsel sowie der Mangel an Dünger eineerstrangige Rolle. Die mehrjährigen Unkräuter konntendurch regelmäßige Bearbeitung (Lockerung) bis zur Tiefevon 25-40 cm, aufgrund der besseren Nährstoffversorgungsowieder Bestandesdichte von Mais und Winterweizen wir­kungsvoll zurückgedrängt werden.

Im Jahr vor Versuchsbeginn ist von den einkeimblättrigenUnkrautarten die Hühnerhirse (Echinochloa crus-gallt) im

Sommergerstenbestand vorgekommen. In den Jahren vonMaisanbau ohne Fruchtwechsel hat die Ausbreitung dereinkeimblättrigen Unkrautarten kontinuierlich zugenom­men (Abb. 6). Auch die Unterschiede zwischen den Bear­beitungsvarianten sind in der dritten Vegetationsperiodegrößer geworden. Wird die Bedeckung durch einkeimblät­trige Unkrautarten in der Ptlugvariante (60/0) gleich 100 0/0gesetzt, so ergibt sich für die Direktsaat 223 0/0, die Schei­benegge 125 0/0, das mit Grubberbearbeitung variierte Pflü­gen 93 % im Durchschnitt der drei Düngungsniveaus. DieBedeckung durch einkeimblättrige Unkrautarten war beiDirektsaat in jedemJahr deutlich größer alsbei den übrigen

Ohne DüngungUnkrautbedeckungsgrad %

D

8-20

P-25

G+P

D

8-20

P-25

G+P

D

$-20

P-25

G+P

5. Jahr

o

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

o 5 10 15 20 25 30 35

o 5 10 15 20 25 30 35

Bedarfsgerechte DüngungUnkrautbedeckungsgrad 0/0

o

S·20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

D

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35

5. Jahr

o 5 10 15 20 25 30 35

Gesamt------' ~ lEinkeimblättrige Unkräuter

Fruchtfolge (1992-): Körnermais - Körnermais - Körnermais - Winterweizen - KörnermaisD =Direktsaat; S-20 =Scheibenegge (16-20 cm); P-25H =Pflug (22-25 cm); G+P = Grubber (35-40 cm) + Pflug (22-25 cm)

Abbildung 6: Wechselwirkung zwischen Bodenbearbeitung, Mineraldüngung und Verunkrautung bei Mais (Gödöllö, Sommer 1992-1996)Figure 6: Correlation between soll tillage, fertilization and weed infestation in maize (Gödöllö,Summer 1992-1996)

Die Bodenkultur 28 51 (1) 2000

Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mit Körnermais im pannonischen Produktionsgebiet Ungarns

Ohne DüngungUnkrautbedeckungsgrad 0/0

1. Jahr 5. Jahr

0 D 0

8-20 8-20 S-20

P-25 P..25 P-25

G+P G+P G+P

0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 35 0 5 10 15 20 25 30 35

Bedarfsgerechte DüngungUnkrautbedeckungsgrad %

D

8-20

P-25

G+P

o 5 10 15 20 25 30 35 o 5 10 15 20 25 30 35

o

S-20

P-25

G+P

o 5 1Q 15 20 25 30 35

Gesamt ________.....IIWärmebedürftige Unkräuter

Fruchtfolge (1992-): Körnermais - Körnermais - Körnermais - Winterweizen - KörnermaisD =Direktsaar; S-20 =Scheibenegge (16-20 cm): P-25H =Pflug (22-25 cm): G+P =Grubber (35-40 cm) + Pflug (22-25 cm)

Abbildung 7: Wechselwirkung zwischen Bodenbearbeitung, Mineraldüngung und Verunkrautung bei Mais (Gödöllö, Sommer 1992-1996)Figure 7: Correlation berween soil tillage, fertilization and weed infestarion in maize (Gödöllö, Summer 1992-1996)

Bearbeitungsvarianten unabhängig von der Düngung. DerVerzicht auf die wendende Bodenbearbeitung begünstigteebenso die Ausbreitung der einkeimblättrigen Unkraut­arten.

Die dominierenden Unkräuter des Maises gehören zumgrößten Teil zu den wärmebedürftigen Arten, deren Anteilan der Gesamtverunkrautung (nach Arten) im ersten Ver­suchsjahr in der Reihefolge der Nährstoffversorgung bei77-82-83 % lag. In den Jahren der Mais-Monokultur brei­teten sich wärmebedürftige Unkrautarten zunehmend aus(Abb. 7). Beispielweise verdreifachte sich der Bedeckungs-

grad unter den für Mais ungünstigsten Verhältnissen (Ver­zicht auf jegliche Bodenbearbeitung und Nährstoffversor­gung). Auch bei Direktsaat zeigte sich eine geringere Ver­breitung bei bedarfsgerechter Nährstoffversorgung. DasWeglassen der Düngung begünstigte die Verbreitung derwärmebedürftigen Unkräuter sowohl in der Scheibenegge...als auch in der Pflugvariante. In den Grubbervarianten (inKombination mit Pflug oder Scheibenegge) wurde die Zahldieser Arten vermindert. Gleiches gilt bei allen Mais-Vari­anten mit Ausnahme von urigedüngten Direktsaatparzellennach Winterweizen-Vorfrucht. Die erwähnte Ausnahme

Die Bodenkultur 29 51 (1) 2000

M. Bir1cls und es. Gyuricza

steht mit Bedeckung durch Hühnerhirse in Zusammen­hang. Die Zunahme der Bedeckung durch wärmebedürfti­ge Unkrautarten wurde durch Mais-Monokultur und dasWeglassen der Düngung beeinflußt.

3.3 Wechselwirkungen zwischen Bodenzustand undErtrag

In Hinblick auf die Witterungs- und Bodenzustandsver­hältnisse der zwei Untersuchungsperioden ergaben sichUnterschiede, und zwar zum Nachteil der zweiten Periode.Die Ertragsergebnisse der ersten fünfjährigen Versuchsperi­ode sind in der Tabelle 2 dargestellt. Die Reihenfolge desersten Anbaujahres war im Durchschnitt der Mineraldün­gungsstufen die Folgende: Herbstpflügen > Fräsen> Schei-

beneggen > Direktsaat > Fräsen in Streifen> Frühlingspflü­gen. Im Folgejahr nahm die Direktsaat aufgrund der Erträ­ge die zweite Stelle ein. Nach dem dritten Versuchsjahr wie­sen die Erträge nur in den zwei Frühlingsbearbeitungspar­zellen (Pflügen und Scheibeneggen) niedrigere Werte als beiDirektsaat auE Bei diesen Varianten wurden jedes Jahr nied­rigere Ertragsergebnisse festgestellt, als in den Fräsvarian­ten, Die Erträge der Direktsaat erreichten unter günstigenBoden- und Nährstoffbedingungen das Niveau der Früh­

lingsbearbeitung.Die Erträge der zweiten Untersuchungsperiode (Tab. 3)

wurden durch zwei trockene Jahre, eine ungünstige Nie­derschlagsverteilung, sowie das Auftreten eines Verdich­tungshorizontes unterhalb von 20-22 cm Bodentiefe be­grenzt. Die Maiserträge erreichten ein wesentlich geringe­res Niveau, als unter den gegebenen Standortverhältnissen

Tabelle 2: Einflußder Bodenbearbeitung und der Düngung auf den Ertrag von Mais (Gödöllö 1977-1981)Table2: Effectofsoil tillageand fertilization on maize yields (Gödöllö, 1977-1981)

Bodenbearbeitung Düngung Ertrag t·ha-1

1977 1978 1979 1980 1981 Mittel

Direktsaat CD) Ungedüngt 6.21 6.45 6.86 3.74 3.08 5.27180 kg NPKJha 6.48 7.56 7.53 4.48 5.25 6.27360 kg NPKJha 7.21 8.01 8.11 5.18 6.27 6.96540 kg NPKlha 7.74 8.41 8.39 5.74 5.86 7.22Mittel 7.00 7.61 7.72 4.79 5.12 6.43

Fräsen in Streifen Ungedüngt 6.07 6.72 6.89 4.11 3.46 5.45CF-lOS) 180 kg NPKlha 6.71 6.98 7.44 4.74 6.06 6.39

360 kg NPK/ha 7.35 7.26 8.37 5.17 6.37 6.90540 kg NPK/ha 7.76 7.65 8.94 5.79 6.20 7.27Mittel 6.97 7.15 7.91 4.95 5.52 6.50

Fräsen (F-lO) Ungedüngt 6.34 6.84 7.15 4.73 2.69 5.55180 kg NPKlha 6.94 7.52 7.85 5.40 5.18 6.58360 kg NPKlha 7.47 7.93 8.32 5.99 5.40 7.02540 kg NPK/ha 7.71 8.15 8.73 6.53 4.97 7.22Mittel 7.11 7.61 8.01 5.66 4.56 6.59

Scheibeneggen (S-16) Ungedüngt 6.31 6.33 6.07 4.13 3.21 5.21180 kg NPKlha 6.98 6.99 6.62 5.23 4.15 5.99360 kg NPKlha 7.25 7.62 6.97 5.68 5.10 6.52540 kg NPKlha 7.66 8.43 7.63 5.90 5.64 7.05Mittel 7.05 7.34 6.82 5.24 4.52 6.19

Frühlingspflügen Ungedüngt 6.17 6.87 6.37 3.32 4.33 5.41(S-22F) 180 kg NPKlha 6.77 7.35 7.04 4.32 5.54 6.20

360 kg NPKlha 6.90 7.82 8.21 4.89 5.37 6.64540 kg NPK/ha 7.43 8.31 9.11 5.75 6.30 7.38Mittel 6.82 7.59 7.69 4.57 5.38 6.41

Herbstpflügen Ungedüngt 7.25 7.33 7.14 5.34 4.55 6.32(P-30H) 180 kgNPK/ha 7.79 7.97 8.10 6.21 5.71 7.16

360 kg NPK./ha 8.28 8.66 9.36 6.64 6.07 7.80540 kg NPK./ha 8.73 9.27 10.59 7.19 7.14 8.58Mittel 8.01 8.31 8.80 6.35 5.87 7.47

GDS% Bodenbearb. 0.11 0.22 0.23 0.16 0.36 0.45Düngung 0.21 0.13 0.13 0.14 0.19 0.55BxD ns 0.31 0.29 0.29 0.55 0.44

ns nicht signifikant

Die Bodenkultur 30 51 (1) 2000

Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mit Körnermais im pannonischen Produktionsgebiet Ungarns

Tabelle 3: Einfluß der Bodenbearbeitung und der Düngung auf den Ertrag von Mais (Gödöllö 1992-1996)Table 3: Effect ofsoll tillage and fertilization on maize yield (Gödöllö 1992-1996)

Bodenbearbeitung Düngung Ertrag t·ha" Mittel

1992 1993 1994 1996Direktsaat(D) Ungedüngt 1.24 0.50 0.78 1.97 1.12

200 kg NPKlha 1.65 0.67 1.68 2.41 1.60400 kg NPK/ha 1.74 0.54 3.11 3.83 2.31Mittel 1.54 0.57 1.86 2.74 1.68

Scheibeneggen(8-20) Ungedüngt 2.11 1.15 0.72 2.16 1.54200 kg NPKJha 2.76 1.29 1.51 3.02 2.15400 kg NPKlha 2.81 1.51 2.70 4.10 2.78Mittel 2.56 1.32 1.64 3.09 2.15

Pflügen(P-25H) Ungedüngt 2.19 1.73 1.85 4.16 2.48200 kg NPKJha 3.08 2.25 3.68 4.80 3.45400 kg NPK/ha 3.53 2.66 4.21 5.71 4.03Mittel 2.93 2.21 3.25 4.89 3.32

Orubbem+ Ungedüngt 2.35 2.29 1.86 4.10 2.65Scheibeneggen(G+S) 200 kg NPKlha 3.27 2.74 2.26 4.99 3.32

400 kg NPKJha 3.66 3.21 2.40 5.70 3.74Mittel 3.09 2.75 2.17 4.93 3.24

Grubbern- Ungedüngt 2.36 3.05 1.95 3.55 2.73Pflügen (G+P) 200 kg NPKlha 3.58 3.72 2.26 5.32 3.72

400 kg NPKJha 4.22 4.05 2.35 5.74 4.09Mittel 3.39 3.60 2•.18 4.87 3.51

OD5% Bodenbearb. 0.27 0.13 0.16 0.52 0.79Düngung 0.10 0.11 0.16 0.29 0.36BxD 0.32 0.19 0.24 ns ns

ns = nicht signifikant

31

zu erwarten wäre. Aufgrund der Ergebnisse der Varianzana­lyse sind in den ersten drei Jahren die Faktoren der Boden­

bearbeitung und Mineraldüngung signifikant. Im sechstenProduktionsjahr, sowie im Durchschnitt der vier Maisan­baujahre war zwar der Effekt heider Faktoren signifikant,aber ihre Auswirkung nicht. Die Reihenfolge der Erträgenach Bearbeitungsvarianten war die Folgende: Grubbern +

Pflügen > Grubbern + Scheibeneggen > Pflügen > Schei­

beneggen > Direktsaat.Eine wichtige Folgerung der zweiten Untersuchungsperi­

ode ist, daß sich unter ungünstigen Standortverhältnissensowohl die Direktsaat als auch die flache Scheibeneggenbe­arbeitung als riskante Methoden darstellen. Die Grubber­bearbeitung ist als Verfahren, das die unerwünschtenBedingungen mindern kann, zu beurteilen. Die Bearbei­

tungsverfahren können durch die Ertragswirkung der Dün­gung bewertet werden. Die größten Unterschiede zeigtensich in den Ertragsmengen zwischen ungedüngten und mitNährstoffen bedarfsgerecht versorgten Direktsaatparzellen(206 %). Dies bestätigt erneut den ertragsminderndenEffekt der Maisproduktion durch Weglassen von Düngungund jeglicher Bearbeitung. Es kann aufgrund der Ergebnis­se festgestellt werden, daß mit Pflug- oder Grubberbearbei-

Die Bodenkultur

tung ohne zusätzliche Düngung in extrem dürren Jahrenkeine standortgerechten Ertragsmengen erreicht werden

können.

4. Diskussion

Die Bedürfnisse des Maises hinsichtlich des Bodenzustandesmüssen in jedem Fall restlos gesichert werden, insofern diedazu benötigenden Bearbeitungsverfahren keine Schäden fürdie Umwelt verursachen (BIRKAs, 1987; NAGY) 1996). Vondieser Überlegung ausgehend können die Bodenbearbei­tungssysteme von Mais geordnet werden. In größtem Maßebeeinflußen Tiefe und Art der Verfahren bzw, das Weglassender Grundbodenbearbeitung den Schutz des Bodens (SIPOS,

1978; MENYH:ERT, 1985). Die tiefe Grundbodenbearbeitung- tiefere Lockerung und Pflügen - wirkt sich durch die Ver­besserung der Unterkrume indirekt vorteilhaft aufden Ertragvon Mais aus (SIPOS, 1978; KIsMANYoKY und BALAzs, 1996;NAGY, 1996). Dieser letzteren Behauptung widerspricht

aber, daß erwünschte Ertragsmengen und Bodenschutzwir­kungen auch durch Flachbearbeitung und Direktsaaterreicht werden können. Als grundsätzliche Bedingung für

51 (1) 2000

M. Birkäs und es. Gyuricza

32

eine bodenschonende Bearbeitung wird von amerikanischenAutoren (SCHERTZ, 1988; CARTER und KUNELIUS, 1990;BARTON und FARMER, 1997; SALINAS-GARCIA et al., 1997)das Belassen der Ernterückstände an oder nahe der Ober­fläche genannt, wobei der Boden vor der Saat mindestens30 % mit Ernterückständen bedeckt sein sollte. Unter unse­ren Versuchsverhältnissen ist es notwendig, den Bodenschutzund die Melioration der Unterkrume mit dem Anbau vonPflanzen zu verbinden, welche aufdie tiefere Bearbeitung miteiner Ertragssteigerung reagieren (SIPOS, 1978; NAGY, 1996).Die mindestens 40-45 cm tiefe Lockerung mit dem Grub­ber trägt auf dem angeführten Standort zur Steigerung derErtragsmenge um 6-30 % durch die begünstigte Wasser­wirtschaft und die veränderten physikalischen sowie biologi­schen Bodeneigenschaften bei. Die Grubberbearbeitung istnicht nur unter den ökologischen Verhältnissen des Versu­chesvon großer Bedeutung, sondern aufallen Bodenarten impannonischen Produktionsgebiet (SIPOS, 1978; BIRKAs,1987; KIsMANYOKYund BAIAzs, 1996; NAGY, 1996).

Das 22-25 cm tiefe Pflügen kann im Bearbeitungssystemdes Maises als konventionell betrachtet werden, seine Vor­teile sind schon auf den meisten Bodenarten bestätigt wor­den (SIPOS, 1978; GYÖRFFY, 1990; FENYVES, 1996; NAGY,1996). Eine kritische Betrachtung der wendenden Bearbei­tung mit Pflug wurde mit Entwicklung der energiesparen­den Methoden, ferner durch Erkennung der Schadwirkun­gen der Pflugsohlen verstärkt (CANARACHE, 1991; SCHERTZ,1988; OUWERKERKundSoANE, 1994). In unserem Versuchkonnte die Verdichtung schon im zweiten Vegetationsjahrbewiesen werden, die in trockenen Jahren den Ertrag nega­tiv beeinflußt hat (BIRKAs, 1987; FENYVES, 1996).

Die flache Grundbodenbearbeitung mit Scheibeneggewurde bisher in erster Linie aus ökonomischen Überlegun­gen vor dem Mais eingesetzt. Der Ertrag wird durch flacheHerbstbearbeitung bis zu 40 % vermindert. Eine Ertrags­minderung konnte nicht festgestellt werden, wenn derZustand der Unterkrume günstig war. Die Verwendung derScheibenegge für die Grundbodenbearbeitung ermöglichtein unserem Versuch die Untersuchung und Bestätigung derSchadwirkungen der Verdichtung in der Oberkrume introckenen Vegetationsperioden.

Die Direktsaat hat sich in Ungarn in der landwirtschaft­lichen Praxis auch nach 35 Jahren nicht etabliert, aber inBodenbearbeitungsversuchen ist sie eine allgemein verwen­deteVariante, da der ungestörte Bodenzustand. die Verun­krautung, die Düngungseffekte und die Pflanzenschutz­probleme durch ihren Einsatz relativ einfach zu untersu­chen sind. Der Zeitraum des kontinuierlichen Einsatzes

Die Bodenkultur

von Direktsaat wird von mehreren Autoren in Abhängig­keit des Standortes mit 2-10 Jahren angegeben (LI1TLE,1992; BIRKAs, 1995a; KAPUSTA et al., 1996). Es ist eine

generelle Erfahrung, die auch in unserem Versuch bestätigtworden ist, daß die Bodenverdichtung ab dem drittenAnbaujahr ein die Produktion begrenzender Faktor wird.Zugleich sind die ersten zwei Jahre wegen der größeren Ver­unkrautung ungünstig, welche sich in dritten und viertenJahren verminderte, aber dann wieder zunahm. Auch dieUnkrautzusammensetzung wird durch die Bodenverdich­tung beeinflußt: die Bedeckung durch charakteristische

Unkräuter bei ungestörtem Bodenzustand ist ab dem drit­ten bzw. vierten Vegetationsjahr signifikant höher als dieBedeckung mit für einen Maisstandort typischen Unkräu­tern (YOUNG, 1982; RADICS, 1989; FENYVES, 1996).

Es kann auch ein Zusammenhang zwischen dem Boden­zustand und der Düngung festgestellt werden. Aus dieser

Sicht wird der Ertrag durch die tiefere oder wendende Bear­beitung auch bei niedrigerer Nährstoffausbringung gestei­gert (GYÖRFFY, 1990; K!sMANYOKY und BALAzs, 1996).Der Maisertrag wurde durch die flache Bearbeitung undDirektsaat auf allen Düngungsniveaus vermindert. Gleich­zeitig konnte bewiesen werden, daß 70-80 % des Ertrags­optimums der Grubber- und Pflugbearbeitung bei bedarfs­gerechter Nährstoffversorgung zu erreichen sind.

DerVerzicht aufBearbeitung und Düngung sowie die fla­che Bearbeitung ohne Mineraldüngung gelten als die Ver­unkrautung steigernde Faktoren, deren Wirkung durcheinen Mais-Winterweizen-Fruchtwechsel vermindert wer­

den kann. Der unkrautmindernde Effekt der Kulturpflan­ze wird durch das bedarfsgerechte Nährstoffniveau in

Zusammenhang mit der Bestandesdichte von Mais positivbeeinflußt. Die Zahl der mehrjährigen Unkrautarten wurdedurch die regelmäßig durchgeführte Lockerung mit Grub­ber zurückgedrängt. Gleiches gilt für das Pflügen kombi­niert mit Grubberbearbeitung. Es besteht gemäß der Lite­ratur ein starker Zusammenhang zwischen dem Verzichtauf die Bearbeitung, der Verminderung der Bearbeitung­stiefe und der Verbreitung der einkeimblättrigen Unkräuter(BARANYAI, 1986; FENYVES, 1996). Der Körnermais-Win­terweizen-Fruchtwechsel ermöglichte in unserem Versuchdie Verhinderung der Verbreitung von einkeimblättrigenUnkrautarten. Die dominierenden Unkräuter von Maisgehören zu den wärmebedürftigen, einjährigen Arten undihr Anteil an der Gesamtverunkrautung kann 70 % errei­chen.

Die Verbreitung der Direktsaat wird im pannonischenProduktionsgebiet Ungarns in der Praxis größtenteils durch

51 (1) 2000

Direktsaat-Dauerversuchsergebnisse mit Körnermais im pannonischen Produktionsgebiet Ungarns

33

die Ertragsminderung verhindert, die im Vergleich zur

Pflugbearbeitung um 5-49 %, zur Flachbearbeitung mit

Scheibenegge um 0-28 % betragen kann (SIPOS, 1978;

GYÖRFFY, 1990; KIsMANYoKY und BAlAzs, 1996; NAGY,

1996). Die Ertragsminderung wird durch Bodenverdich­

tung, den Mangel an Nährstoffen, Monokultur und Ver­

unkrautung verursacht (BIRKAs, 1995b; FENYVES, 1996).

Die Bodensehutzwirkung der Direktsaat wurde in erster

Linie für hängige und erosionsgefährdete Flächen bewiesen,

es ist aber nicht empfehlenswert diese aufdemselben Stan­

dort über 3-5 Jahre hinaus einzusetzen (WINICNER, 1989;

KAPUSTA et al., 1996).

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Anschrift der Verfasser

Univ.-Prof Dipl.-Ing. Dr. Marta Birkäs, Dipl.-Ing. CsabaGyuricza, Agraruniversität Gödöllö, Institut für Pflanzen­produktion, Pater K üt 1, H-2103 Gödöllö;e-mail: [email protected]

Eingelangt am 30. September 1999Angenommen am 28. Dezember 1999

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